TWI345247B - - Google Patents

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1345247 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電容器，尤指一種適用於固態或液 態’以及使用外接式外部引腳之電解電容器構造設計。 【先前技術】 目前電解電容器概區分有固態電解電容器及液態電解 電容器’所述之電解電容器主要係包括一電容素子、以及 —外殼設於該電容素子外側，該電容素子具有一包含陰、 陽極搭及設於其間之電解質之捲繞部，被密封於該絕緣外 殼内’該電容素子且具有二引腳穿出該絕緣外殼底面，作 為外部連接之用。 刖述之電解電容器構造中，傳統的液態或固態電解電 器均係使用鋁質 ' 等金屬外殼，惟因鋁質等金屬外殼須 使用相當厚度的封口膠塊將電容素子密封於外殼内之故， 使該電解電容器存在有體積偏大之問題，不利於輕薄短小 鲁#發展趨勢’是故’目前電解電容器已研發出使用絕緣材 質製成的外殼，以期該電解電容器可以進一步達到體積縮 小化之目的。 惟前揭既有的電解電容器，無論是使用金屬外殼或絕 緣材料外殼進行封裝，為使其外部引腳可藉由表面黏著技 術焊接於電路板時，其引腳必須進一步彎折成L形或作打 扁彎折等加工，因該些引腳在彎折、打扁的過程中會對該 電谷素子或引腳造成應力破壞，影響該電解電容器的可靠 度，另該電解電容器在製造中所通過高溫加熱的程序，易 使該此弓丨Dgn ± _ — 腳表面的焊錫層碳化而破壞，而降低其引腳的煜 丹有該電解電容器之引腳形狀窄細，可提供焊接 ，面積偏小，加上彎折成L形的引腳易受外力作用而歪斜 山f利於該電解電容器焊接於電路板，且該些L形引腳僅 端部為外殻所固定，末端係呈自由端，而存在有 佳之問題。 【發明内容】 。。本發明之主要目的在於提供一種引腳外接式電解 器，希藉丨υ·执4 ^ 错此°又δ十，克服既有電解電容器之引腳焊接面積偏 J及易党力作用而歪斜等問題。 —為達成前揭目的，本發明所設計之引腳外接式電解 容器主要係包括： ，丨、至少-電容素子’每一電容素子各包括一捲繞部以及 ^ 1内引腳，δ亥捲繞部係一具有陽極箔、陰極箔及設於 該陰 '陽極箔間之隔離層之捲繞體，該些内引聊分別連接 該陰、陽極箔； 一絕緣外殼，其内部形成至少一密封的容置空間提 供該至少—電容素子之捲繞部肢其中，該電容素子之内 引腳穿出於該絕緣外殼底部，該絕緣外殼底面㈣些内引 腳側邊各設有第一接合部；以及 數外部引腳，係分別平貼組設於該絕緣外殼的底部， 其包括-組接部以及-延伸部自該組接部__端側向延伸， 該組接部組接該電容素子相對應之内引腳，該延伸部上設 有至少一第二接合部，分別與該絕緣外殼底面之第一接合 5 1345247 部對應組合。 本發明藉由前揭電解電容器設計，其特點在於.本發 皮密㈣該絕緣外殼内部之電容素子之内引腳僅保

底面Ϊ緣外喊—小段長度，再利用平貼固設於絕緣外殼 底面之外部引腳連接該内引腳，藉此，使該電解電容考之 外部引腳不受製程中的高溫影響其表面焊錫層，而且;較 佳的焊錫性’而且可擴大該電解電容器外部引腳之可焊接 ，積’並使該些外部引腳平坦而不會移位，使該電解電容 裔可以透過表面黏著技術穩固地焊接於電路板上，且該外 部引腳係透過多點固接，使其具有良好的耐震性。" 此外，本發明尚可利用該組合式外殼申的殼底座，提 供電容素子組設其十，使該電容素子在後續製程中或封裝 完成後’因有該殼底_其外側S供安全防護，避免電^ 素子受到碰撞而受損，確保該電容器的品質。另一方面， 該些外部”可利用平移置人該絕緣外殼底部，並利用相 對應之第-、第二接合部相對扣接組合，使其具有組裝便 利性。 【實施方式】 本發明所設計之引腳外接式電解電容器可為固態電解 電容器或為液態電解電容器，如第一至十三圖所示之各較 佳只施例，由圖中可以見及，該電解電容器主要係包括至 少一電容素子（1 ◦)、—絕緣外殼（2 Q )、以及數外 部引腳（3 〇 )，其中·· 所述之至少一電容素子（1 〇)可為一個或多個，於 6 Ι345247 / '十、十二圖所示之較佳實施例中，係揭示該電 解電容器具有一個電容素子，於第六、九、十一圖所示之 較佳實施例巾’係揭示該電解電容器具有數個電容素子， 所述之電谷素子（i 〇 )主要包括一捲繞部（1 1 )以及 内引腳（12) ’如第-、六圖所示，該捲繞部（ 1 1 )具有—陽極羯、一陰極箱、以及一隔離層位於該陽 極羯與陰極箱之間之捲繞體，該些内引腳（丄2 )係分別

連接該陽極·及陰極_ ’使該陽極@或陰極箱分別連接有 至少-内引腳（12)，其中於第一、六圖所示之較佳實 施例，係揭示該電容素子（i 〇 )具有二内引腳（i 2 ) ，忒陽極、名及陰極箔分別連接一内引腳（1 2 )，於第八 至十一圖所示之較佳實施例，係揭示該電容素子（1 〇 ) ”有四内引腳（1 2 )’其中該陽極箔及陰極箔分別連接 二内引腳（12)，當該電容素子（1〇)具有多於二内 引腳（1 2 )時，可使該電解電容器具有降低阻抗及電感 阻抗等功效。 該絕緣外殼（2 0 )可為絕緣材料所製成的殼體，提 供該至少一電容素+ (丄〇 )之捲繞部（丄丄）密封於内 ，該些内引腳（1 2 )則穿出於該絕緣外殼（2 〇 )底部 ，如第二圖所示，該電容素子（10)之内引腳（12) 通常會製作先成較長的長度，待該至少一電容素子（丄〇 )被密封於該絕緣外殼（2 〇 )後，欲組接外部引腳（3 〇 )時，再將該些穿出絕緣外殼（2 〇 )底面的内引腳（ 1 2 )分別切除多餘部分的長度，僅保留— J仅长度凸伸 7 1345247

出絕緣外殼（2 Ο )底面，提供外部引腳（3 Ο )組接之 用’又該絕緣外殼（2 0 )於該些内引腳（1 2 )側邊各 設有第一接合部（22)。 該些外部引腳（3 0 )係分別平貼組設於該絕緣外殼 (20)底面，其包括一組接部（3 1)以及一延伸部（ 3 2 )設於組接部（3 1 ) 一側端’該組接部（3 1 )末 端具有至少一組接缺口（3丄1) ’用以組接該電容素子 (1 0 )相對應之内引腳（1 2 ) ’該延伸部（3 2 )上 設有至少—第二接合部（3 3 )’分別與該絕緣外殼（2 0)底面之第一接合部（2 2)對應組合。 如第一至五_所示，於本較佳實施例中，該絕緣外殼 (2〇)可設計成·組合式之殼體’其包括一殼底座（23 )以及-殼頂i ( 2 4 ) ’該殼底座（2 3 )内部形成至 少-容置空間（〇) ’提供至少一電容素子（1〇)之 捲繞部（1 1 )襄設其中’該容置空間（2 1 )頂部形成 開口，該殼底座（23)於該至少一容置空間（21)之 底板部（232)1設有至少二引腳穿孔（2 3 3 )延伸 底面，提供該電容素子（1〇)的内 至該殼底座（2 d y 引腳 (12)穿出該殼底座（23)底面，該殼底座（2 3 )底部尚可進 步使用封口膠體（2 7 )(如環氧樹脂 引腳（1 2)密封固定該殼底座（23 、 等）將該些内 ^銮（2 4 )係固設於該殼底座C 2 3 )頂 )底面，該殼頂參 … 部之開口，將該 於内，該殼頂蓋 電容素子（1 0 )之捲繞部（1 1 )密封 4)與該殼底座（2 3)間之接合部 8 1345247 位可利用接箸劑以膠合手段密封固結一起’或利用熱熔接 手段，或利用超音波接合手段…等，使二者間密合固結一 起，或是其他等效的固接手段使二者密合固結—體；另該 絕緣外殼（2〇)之殼底座（23)底面周邊尚可進一步 佈設有數凸緣（26)。 所述之電容素子（1〇)中，可於該捲繞部工） 之陽極羯及陰極箔上設有導電性高分子電解質，並直接裝 設於該絕緣外殼（2 〇 )内，使該電解電容器為固態電解 電容器（如第四圖所示者）；該電容素子（1 〇)之捲繞 部（1 1 )裴設於該絕緣外殼（2 0 )内，並可於該絕緣 外殼C 2 0 )内部的容置空間（2 1 )充填電解液（丄3 )(如第五圖所示者），使該電解電容器為液態電解電容 器。 所述數外部引腳（3 0 )係分別由導電金屬板材所製 成’該些外部引腳（3 0 )之延伸部（3 2 )可結合組接 部（3 1 )形成呈τ形、或L形…等’該組接部（3 1 ) 之組接缺口（311)可為V形、弧凹形、…等，提供該 電容素子（10)相對應之内引腳（12)置入組接，如 第一、三圖以及第六、七圖所示，該組接部（3丄）末端 形成一組接缺口（3 1 1)提供單一内引腳（1 2)置入 組接。 又如第八、九圖所示’當該電容素子（1 Q)之陽極 箔及陰極箔各連接一對内引腳（1 2 )穿出絕緣外殼（2 〇)底面，各對内引腳（12)之二内引腳（12)至令 9 1345247 订於絕緣殼體（2 Ο )之外部引腳（3 Ο )組裝處，該些 外部引腳（3 〇 )之組接部（3 1 )末端可形成二組接缺 口（311)提供二内引腳（12)分別對應置入其中組 接。

極箔及陰極箔各連接一對内引腳（1 2 )穿出絕緣外殼（ 20)底面，各對内引腳（12)之二内引腳（12)相 對絕緣殼體（2 〇 )之外部引腳（3 Q )組裝處i 一前— 後排列時’該外部引腳（3 0 )之红接部（3 1 )末端形 成组接缺口（ 3 1 1 )，且於該組接部（3 1 )上形成 一組接孔（3 1 2 )提供該二内引腳（丄2 )分 人其中組接，前述之組接孔（312 =:對應置 外部引腳〇二= 水滴形穿孔，如此，當 外部引腳（〇組裝時，可使-内引腳（12)置入該 1ό 〇)之組接孔（3 i 2) 腳⑴）值於該組接缺口（ 、’另-㈣ 部引腳（3。），使該二内引腳（12:側，次平推該外 腳（30)之組接孔小別位於外部弓1 η處’使該二内引腳（12)”二二接缺口… 性連接。 这外部引腳（3 〇 )電 削述之外部弓丨腳（3 0 )尚可進八 2 )遠離組接部（ 乂々該延伸部（3 )’該絕緣外殼（ 端朝上延伸-側板部（3 5 該外部引腳（3 η > 成一側凹部（2 5 )提供 〇)之側板部（35)置入其中。）— 10 1345247 所述之第一接合部（22)與第二接合部（3 3)可 為凸枝與孔（或凹槽）之凹凸配合，於本較佳實施例中， 係揭示該第一接合部（22)為凸柱狀 '第二接合部（3 3 )為孔狀之凹凸配合，該外部引腳（3 〇 )之延伸部（ 3 2)尚了於該孔狀第二接合部（3 3)鄰近組接部（3 1 )之側邊形成朝外尺寸漸增之擴張口（ 3 4 )，藉此， 使該外部引腳可自該絕緣外殼（2 〇 )側邊平移推入，其

中亥凸柱狀第一接合部（2 2)經由該擴張口（34) 側向迫入該孔狀第二接合部（3 3 )扣接組合，使該些外 邛引腳（3 〇 )平貼固定於該絕緣外殼（2 〇 )底面，並 使該組接部（31)之組接缺口㈡"）邊緣抵接該電 容素：（1 0 )之内引腳（丄2 )，使二者電性連接。 :述中，該外部引腳（3〇)之組接部（31)與該 1 2 )組接後，尚可再利用焊接手段、或導電膠 邱等手段’使二者進-步固接-起；該凸柱狀第- 後° 2 )迫入該孔狀第二接合部（3 3 )扣接組合 俊 向可利用埶壓丰ilt +甘# 接合部（22;、、進：加工手段，使該第一 2)進一步與該延伸部（32)之第二接合部 〈d 3 )固接，或县形士 . 邻一 一較大外徑的凸緣固定於該延伸 〇 2 )底面，使該外部引腳（3 〇 )穩固 絕緣:體（2 0)底面，無脫落之虞。〜 。又^ 腳（：二二、十三圖所示，該電解電容器中，該外部引 4)之《η*丄 σΡ(33)相對於擴張口（3 4 )之另側端尚可形成置 八凹八（36)，該置入凹穴（ 11 1^45247 6 )之寬度小於該第二接合部（3 3 )，設於絕緣殼體 (jO)底面之第一接合部（22)可形成狹長形凸塊狀 提供。玄第接合部（22)經由該擴張口（34)進入 該孔狀第二接合部（3 3 )[再進一步深入該置入 (3 6 )中 、 ’使其可藉由熱壓手段施加於該第一接合部r 22)上，'第-接合部⑴)固定該第二接合部（3

使外。p弓丨腳（3 〇 )穩固地固設於該絕 2 0 )底面。 双粒C

本發明藉由前揭電解 a甘、* 面積黏著技術焊…“，當其透過表 蚌叹於電路板時，即可利用設於底部之平垣 ==之==提供較大的焊接部位，以及谭接面較 ，且該外部引：：ΓΓ器可以穩固地輝設於該電路板上 八狀能Μ 及絕緣外殼間係呈多點固定之组 二 使該外部引腳平貼且固定，Τ易受外力作用而辛 斜’使其外部弓丨腳具有絕佳的耐震性。 【圖式簡單說明】 :一圖係本發明電解電容器呈具有 較佳實施例之仰視立體分解示意圖。 f子之第- 第二圖係第—圖所示電解電容器第 造流程示意圖。 季乂佳實鈿例之製 第一圖係第一圖所示電解一 後之仰視立體外觀示意圖。 。-較佳實施例級合 第四圖係帛一圖戶斤示電解電容 態電解電容器型態之剖面㈣圖β °° I佳實施例呈固 12 第五圖係第一圖所示。 緣外殼充填有€ & 電谷器第—較佳實施例於絕 圖。 解態電解電容器型態之剖面示意 第六圖係本發明電解電。 第二較佳者y °°壬具有多數個電容素子之 1佳“例之仰視立體分解示意圖。 第七圖係第六圖所 後之仰視立體外觀示意圖解電各器第二較佳實施例組合 發明電解電容器呈具有單一個電容素子且 觀示意圖。 —鉍佳實施例之仰視立體外 第九圖係本發明電解雷交 每一電宏去工θ电解電4呈具有多數個電容素子且 外觀示意a。 例之仰視立體 =十圖係本發明電解電容器呈具有單一個電容素子且 s"電谷素子具有四内引腳之其他較佳f祐仞夕π ’、 觀示意圖。 胃具他較佳實施例之仰視立體外 且/十一圖係本發明電解電容器呈具有多數個電容素子 體：：電！素子具有四内引腳之其他較佳實施例之仰視立 瓶外觀不意圖。 ^十二圖係第一圖所示電解電容器第一較佳實施例中 卜邛引腳之孔形第二接合部進一步增設凹穴部之另一較 佳實施例之仰視局部立體分解示意圖。第十三圖係第十= 圖所示電解電容器較佳實施例之底梘平面示意圖。— 【主要元件符號說明】 13 1345247

(1 Ο )電容素子 (1 2 )内引腳 (2 0 )絕緣外殼 (2 2 )第一接合部 (2 3 1 )容置空間 (2 3 3 )引腳穿孔 (2 5 )側凹部 (2 7 )封口膠體 (3 0 )外部引腳 (3 1 1 )組接缺口 (3 2 )延伸部 (3 3 )第二接合部 (3 5 )側板部 (11)捲繞部 (1 3 )電解液 (2 1 )容置空間 (2 3 )殼底座 (2 3 2 )底板部 (2 4 )殼頂蓋 (2 6 )凸緣 (31)組接部 (312)組接孔 (3 4 )擴張口 (3 6 )置入凹穴

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Claims (1)

1345247 _、申請專利範圍： 1 · -種引腳外接式電解電容器，主要係包括： =少一電容素子，該電容素子包括—捲繞部以及至少 ㈣繞部係—具有陽料、陰㈣及設於該陰 陽栖：B之隔離層之捲繞體，該些内引腳分別連接該陰 陽極箔； ^ -絕緣外殼，其内部形成至少一密封的容置空間，提 "^夕電今素子以該捲繞部裝設其中，該些内引腳穿 出於該絕緣外_，該絕緣外殼底面於該些内引腳側邊 各設有第一接合部；以及 卜。p引腳，係分別平貼組設於該絕緣外殼的底部， 其包括一組接部、以及一延伸部自該纽接部一端側向延伸 該、、且接部组接該電容素子相對應之内引腳，該延伸部上 β又有至少一第二接合部，分別與該絕緣外殼底面之第一接 合部對應級合。 2 如申請專利範圍第1項所述之引腳外接式電解電 谷器/、中，該絕緣外殼包括一殼底座以及一殼頂蓋，該 殼底座中形成開口朝上之容置空間，該殼頂蓋密封固設於 該殼底座頊端之開口處。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之引腳外接式電解電 谷°° /、中該電容素子之捲繞部中，其陰、陽極箔上設有 導電性高分子電解質。 4 *如申請專利範圍第2項所述之引腳外接式電解電 溶：H ’其中該絕緣外殼之容置空間内填充有電解液。 15 1345247 5 ·如申請專利範圍第 容哭，項所述之彳丨腳外接式電解電 今益’其令該絕緣外殼之庙 Γ又之底面周邊佈設有數凸緣。 6 .如申請專利範圍第J ^ ^ 主^項任—項所述之引腳外 接式電解電容器，其中該外 _ έΗ i. ,, „ ,θ 彳丨腳之、、且接部末端形成至少 ，及接缺口，提供該電容素子 ”子相對應之内引腳置入組接》 7 .如申請專利範固第 容n 6項所述之引腳外接式電解電 谷态，其申该組接缺口呈v形。 _第項任—項所述之引腳外 解電容器’其中該電容素子之陽極箱及陰極羯分別 :有：内引腳，該外部引腳之組接部上設有一組接孔， 接部末端形成-組接缺口，提供該電容素子相對應 之内引腳置入組接。 —9如申研專利la圍第8項所述之腳外接式電解電 其中該組接缺口呈^’該組接孔為近組接缺口端 之孔徑大、遠端孔徑小之穿孔。 ^·如申請專利範圍第工至5項任一項所述之引腳 ，接式電解電容器’其中該外部引腳之該延伸部遠離組接 口P之末端朝上延伸-側板部，該絕緣外殼侧面形成一側凹 部，提供該外部引腳之側板部置入其中。 1 1 ·如中請專利範圍第1至5項任-項所述之引腳 外接式電解電容器’其中該該絕緣外殼底面之第一接合部 形成凸柱狀，該外部⑽之第二接合部為對應該凸枝 一接合部之孔。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之引腳外接式電 13 345247 解電容器，其中該外部引腳之延柚却# > 楚伸部於該孔狀第二接合部 鄰近組接部之側邊形成朝外尺寸漸増之擴張口。 13.如申請專利範圍第12項所述之引腳外接式電 解電容器，纟中’料部引腳於孔狀第二接合部相對於擴 張口之另側端形成置入凹穴，該置入凹穴寬度小於該第二 接5。卩，设於絕緣殼體底面之第一接合部形成狹長形凸塊 狀’該第一接合部可置入固定於該孔狀第二接合部及 凹穴中》 1 4 .如申請專利範圍第1至5項任—項所述之引腳 外接式電解電容器，其中，該絕緣外殼底部設有封D膠體 ’將該些内引腳密封固定該殼底座底面。 、圖式： 如次頁

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